Для чего в бетон добавляют гравий

Зачем добавлять щебень в бетон? Какая фракция нужно для качественного раствора?

Щебень – неорганический сыпучий строительный материал, полученный из горных пород и гальки, а также некондиционные отходы горных и металлургических предприятий. Широкое применение нашёл в строительной отрасли, является одним из компонентов бетонного раствора.

Важность щебня для качества бетона

Вид сырья, технические характеристики, размер зерен влияют на свойства строительного материала, сферу применения, надежность и долговечность готовой конструкции. Бетон – прочный материал, применяемый для заливки полов, изготовления железобетонных изделий и конструкций. Ни одна сфера строительства не обходится без использования бетона, даже деревянный дом стоит на бетонном фундаменте.

Щебень для качественного бетона

Щебень в данном материале является наполнителем, он обеспечивает плотность застывшей смеси. Так как его твердость выше твердости всех остальных компонентов, увеличивается плотность и прочность конструкции.

Функции щебня в бетоне:

Добавка щебня в бетон увеличивает его прочность и снижает стоимость. Большое значение при выборе материала имеют состав и характеристики щебня, они изложены в государственных стандартах. При создании бетона необходимо соблюдать технологию и рецептуру. Избыток щебня делает изделия хрупкими, они легко разрушаются при механическом воздействии. Если щебня недостаточно, прочность снижается. Нельзя использовать низкокачественный материал для строительства здания. Трещины на стенах и перекрытиях могут привести к разрушению сооружения.

Грамотный выбор щебня для бетона

При выборе строительного материала необходимо учитывать вид сырья – гранитный, гравийный, известняковый, вторичный. Самый прочный – гранитный, известняковый и гравийный менее прочные, вторичный применяют только для черновых работ. Большое значение для качества строительного материала имеет фракция щебня.

Условно можно выделить следующие фракции:

Для изготовления разных марок бетона применяют разные фракции:

Чтобы избежать образования пустот в бетонной конструкции, используют смесь щебня разного размера.

Источник

Для чего в бетон добавляют щебень?

Большинство из нас знают, что бетон изготовляется из смеси цемента, песка и воды. В зависимости от требуемой прочности будущего раствора, пропорции создания этой смеси могут быть разными, но ингредиенты не меняются. Иногда, для особого типа бетона, в цементную смесь добавляются и другие составные части в незначительных количествах, но в целом принцип создания бетона не меняется. Здесь у многих возникает вопрос: в каких тогда случаях в бетон добавляют щебень и для чего он нужен?

Щебень – это также строительный материал. Его получают методом дробления камней горных пород на мелкие фракции размером от 5 до 70 и более миллиметров. Как известно, щебень обладает неровной поверхностью.

Существует несколько разновидностей щебня, каждая из которых применяется в определённом виде строительных работ:

Наиболее оптимальным для применения в строительстве считается гранитный щебень. Однако стоит учитывать, что он и самый дорогой по цене.

Щебень добавляют в бетон по нескольким причинам, одна из которых состоит в том, что щебень, как более дешевый материал по сравнению с цементом, но обладающим высокой степенью плотности и твёрдости, отлично его заменяет при создании бетонной смеси. Кроме этого, у щебня есть и другие преимущества по сравнению с цементом. Он уменьшает ползучесть, и процент усадки смеси. Бетон с применением щебня намного реже трескается, чем обычная цементная смесь, а его плотность и водонепроницаемость гораздо выше.

Добавляя щебень в бетон, следует учитывать и некоторые нюансы. Несмотря на то, что щебень по строительной терминологии является крупным наполнителем и значительно увеличивает плотность готовой бетонной смеси, добавлять его в смесь песка и цемента следует осторожно. Чтобы не появились воздушные ямы возле отдельных фракций щебня, лучше всего крупные частицы щебня перемешать с мелкими частицами щебня и песком. То есть, если вы хотите изготовить крепкий бетон, в него недостаточно добавить лишь крупный гранитный щебень, обладающий повышенной твёрдостью – гораздо эффективнее будет смешать крупный, средний и мелкий щебень со смесью песка и цемента. Это позволит вам изготовить действительно прочный и надёжный бетон, минимизируя количество цемента в общей смеси.

Добавлять лишь мелкий щебень – не слишком эффективная затея. Для того чтобы получить прочный бетон, понадобится не так уж мало цемента, поэтому эффект будет не такой значительный, как от применения щебня разного размера.

Чаще всего бетон с использованием щебня изготовляют при создании гидротехнических железобетонных сооружений, туннелей, элементов мостов, каменных опор, заборов и различных фундаментов. Очень широко гравий применяется в декоративной архитектуре и ландшафтном дизайне. Без щебня крупной фракции не обходится ни одно строительство железных и автомобильных дорог.

Если вы собираетесь добавлять щебень в бетон, вам следует учесть, что огромное значение для прочности бетонной смеси оказывает отсутствие пыли и иных примесей в щебне. По ГОСТ их содержание не должно превышать 1-2% от общей массы щебня. Для того чтобы добиться чистоты щебня, его можно промыть напором воды из шланга.

Несмотря на то, что во многих случаях щебень добавляется в бетон, чтобы удешевить его себестоимость, уменьшая количество цемента, крайне не рекомендуется в строительных работах, особенно в укладке фундамента, применять вторичный щебень. Несмотря на относительную дешевизну, его плотность заметно ниже, чем у нового щебня.

Источник

Изготовление самомесного бетона. Часть вторая: выбираем компоненты смеси

В первой части статьи «Делаем самомесный бетон» мы рассказывали про общие принципы бетонирования «самомесом». Также мы рассматривали, в каких случаях выгодно делать бетон самостоятельно, и как избежать обмана со стороны поставщиков бетона. Во второй части нашего материала мы, опираясь на опыт и знания пользователя нашего портала — Антона Павлова (Antonpavlov), расскажем, как выбрать наполнители для самомесного бетона.

Введение в самомесный бетон

На первый взгляд кажется, что приготовить «самомес» просто. Достаточно воспользоваться общестроительной пропорцией 1:3:5, где с водой смешиваются такие компоненты, как цемент, песок и щебень. Ведь так поступают многие строители. Именно здесь кроется главный «подводный камень».

В первой части материала мы рассказывали о важности соблюдения водоцементного соотношения.

Щебень и песок, которые используются в «самомесе», в зависимости от места строительства, карьера их добычи, времени года и погодных условий, могут иметь разную влажность и пустотность. Т.е., воспользовавшись вышеприведённой усреднённой формулой, а чаще всего, засыпав в бетоносмеситель компоненты «на глазок», на выходе мы получим бетон совершенно не той прочности, на которую рассчитывали, т.к. влага, которая содержится в песке и щебне, и процентное содержание которой мы не учли, также прореагировав с цементом, изменила В/Ц смеси.

Чтобы во всём разобраться, надо понять, для чего нужны данные наполнители.

Наполнители для самомесного бетона

Для чего нужны щебень и песок? Ведь гораздо проще размешать купленный цемент с водой. Далее залить смесь в нужную форму (опалубку), и мы получим необходимую бетонную конструкцию (перемычку, сваю и т.д.). Не всё так просто.

Цемент (по сравнению с наполнителями) имеет высокую цену. Если заполнять форму только цементом, то это влетит в копеечку. Если всё подсчитать, то окажется, что равнозначный объём цемента в несколько раз дороже щебня и более чем в 10 раз дороже песка.

Кроме этого прочность бетона выше, если в него введены данные наполнители. Отсюда: песок и щебень удешевляют «самомес», т.к. мы экономим дорогой цемент. Появляется следующий вопрос: сколько нужно добавить песка и щебня? Для ответа на него нужно разобраться в свойствах наполнителей.

Песок бывает двух видов — природный и искусственный. Нас интерсует песок природного происхождения. Он (в зависимости от способа добычи) бывает трёх видов — речной, морской и карьерный.

Песок состоит из смеси зёрен размером от 0.16 до 5 мм с насыпной плотностью от 1300 до 1500 кг/м³. Если рассмотреть песок под увеличительным стеклом, то мы увидим, что каждая песчинка имеет не строго кубическую, а произвольную форму.

Поэтому, если насыпать песок в какую-либо форму, то между песчинками останется свободное пространство — поры (пустоты). Для изготовления прочного бетона нужно сделать так, чтобы каждая из песчинок склеилась друг с другом, а все поры были заполнены. Эта «обязанность» возложена на цементное тесто.

Зная пористость песка — отношение объёма его пор (пустот) к объёму зёрен, мы сможем рассчитать необходимое количество цемента, т.е. найти пропорцию смеси.

Размер зёрен песка описывается модулем крупности. Этот модуль определяется на основе результатов т.н. «ситового анализа», т.е. просеивания песка через ячеи (отверстия) определённого размера. По результатам просеивания песок разбивается на группы:

Песок с модулем крупности 2.0 мм.

Функция щебня в самомесе аналогична функции песка — уменьшение расхода цемента. Причём песок, щебень и цемент работают в одной связке. Чтобы заполнить все пустоты между щебнем требуется более мелкий наполнитель — песок. Далее оставшиеся пустоты в песке заполняются цементом. Таким образом, все компоненты в смеси связываются воедино.

Щебень бывает 3 видов:

Гранитный щебень обладает самой высокой прочностью и морозостойкостью. Поэтому его чаще всего используют при бетонировании. Кроме этого, в процессе производства (при дроблении) у щебня образуются острые грани неправильной формы. Благодаря этому такой щебень хорошо сцепляется с цементным раствором, а сами камни, из-за меньшего показателя лещадности, лежат более плотно. Т.е. — уменьшается количество пор (пустотность), которую требуется заполнить песком и цементом.

В случае отсутствия гранитного щебня, при бетонировании, можно использовать гравийный щебень. При этом следует помнить, что этот вид щебня менее прочен, чем гранитный и, из-за особенностей добычи, сами камни имеют округлую форму. У такого щебня ухудшается сцепление с цементом и образуется большее количество пустот, которые, в свою очередь, требуется заполнить песком.

Что касается известнякового щебня, то его не стоит использовать при бетонировании, т.к. такой щебень получается при дроблении известняка. В известняк входит карбонат кальция — водорастворимый материал. Со временем у бетона (работающего во влажных условиях) снизится прочность, также могут появиться полости. Это приведёт к коррозии арматуры.

Итак, при бетонировании самомесным бетоном следует отдать предпочтение гранитному щебню. Возникает второй вопрос: какую фракцию (размер камней) использовать.

Наиболее распространены следующие фракции: 5-20 (камни (зёрна) размером от 5 до 20 мм) и 20-40 (камни (зёрна) размером от 20 до 40 мм).

При выборе фракции щебня для изготовления «самомеса» нужно учесть следующее — использование самомесного бетона оправдано при заливке конструкций относительно небольших размеров (в сравнении с ленточным фундаментом, заложенным ниже глубины промерзания или плитным основанием), т.е. — надоконных перемычек, армопоясов, свай под фундамент и т.д.

Отсюда: щебень (камни) должны свободно проникнуть между прутками арматуры, уложенной в ограниченном объёме. Если мы используем щебень «сороковой» фракции, крупные камни могут застрять между прутками арматуры. В результате в бетонируемой конструкции могут образоваться пустоты. Щебень (камни) более мелкой фракции — «двадцатки» — наоборот, беспрепятственно уложатся в требуемую нам форму с армированием.

В теме, созданной Антоном Павловым можно узнать, как самостоятельно рассчитать пропорции самомесного бетона, и ознакомится с рекомендациями по армированию, изготовлению опалубки и уходом за бетоном. Также рекомендуем прочесть тему, где даётся алгоритм расчёта несущих стен из газобетона плотностью D300.

На FORUMHOUSE есть детальная инструкция, где рассказывается обо всех нюансах бетонирования при отрицательных температурах.

Источник

Какая должна быть фракция щебня (гравия) для бетона М300: какой щебень лучше, размер, марка

Для изготовления бетонной смеси необходимо использовать несколько основных компонентов. В этот список входит песок, цемент, вода и заполнитель. В роли последнего чаще всего применяют щебень. Этот строительный материал представлен несколькими разновидностями, каждая из которых обладает своими характеристиками.

Для чего нужен щебень в бетоне

Щебень представляет собой сыпучий материал, который получают в результате дробления горных пород, в том числе валунов и гравия. Иными словами, под щебнем принято понимать камни неправильной формы, которые могут относиться к разным горным породам.

Разбираясь с вопросом о том, зачем в бетон добавляют щебенку, нужно подчеркнуть несколько особенностей. Этот строительный материал не всегда используют в ходе приготовления бетонной смеси, однако его включение в состав позволяет решить ряд задач:

Если принято решение использовать наполнитель, следует учесть следующие нюансы:

Основные характеристики щебня

Разобравшись с тем, зачем щебень в бетоне, необходимо указать и несколько основных характеристик, от которых зависят технические показатели готовых смесей:

Классификация

Сыпучий наполнитель принято разделять на несколько категорий с учетом горных пород, из которых был произведен этот материал:

Гранитный

В строительных работах чаще всего применяют среднюю фракцию (5-20 мм). Этот вариант считается оптимальным для прокладывания автомагистралей, строительства фундаментов, возведения железобетонных конструкций.

Гравийный

Такой сыпучий материал производят из скал. Часто для добычи используют технологию рассеивания горных пород после добычи из карьера. Качество продукции должно отвечать требованиям ГОСТ 8267-93.

Прочность этих камней ниже, чем гранитных, однако у данной разновидности есть несколько преимуществ:

Известняковый

Для получения известняковой щебенки используют осадочные горные породы. Камни в данном случае представляют собой карбонат кальция. Преимуществом является минимальная стоимость.

В связи с низкой прочностью известняковый материал имеет ограниченное применение. Он подходит для строительства дорожек с небольшой нагрузкой, работ в полиграфической и стекольной промышленности, приготовления цементного раствора.

Шлаковый

Под шлаковым щебнем принято понимать камни разной величины, которые получают из шлака, использованного в производстве.

Использовать такой наполнитель можно для приготовления легких бетонов. Наиболее распространенная сфера применения — теплоизоляция.

Вторичный

Вторичным щебень называют по той причине, что получают этот материал из строительного мусора, в том числе старого асфальта, кирпичей, бетона. Эта продукция должна соответствовать критериям ГОСТ 25137-82. Главное преимущество состоит в низкой стоимости.

Критерии выбора

Для достижения максимальной прочности и долговечности бетона щебень нужно выбирать тщательно. Универсального варианта не существует, поэтому при подборе необходимо учитывать, для чего готовится бетон.

В первую очередь нужно проверить соответствие ГОСТ. Для этого у продавца просят сопроводительные документы на партию товара. Еще одно требование — минимальное содержание пыли, песка и других примесей. Максимальным показателем считается 2% от общей массы.

Фракция

Выбирая, какой щебень нужен для бетона, следует крайне внимательно отнестись к подбору размеров зерна. Крупные камни нужно использовать в тех конструкциях, которые должны выдерживать вертикальную нагрузку. Такой щебень принимает на себя основную нагрузку и выступает в роли каркаса.

Более мелкие фракции выбирают для армированных изделий и тех элементов, которые должны выдерживать большую нагрузку на прогиб.

Соотношение марки бетона и марки щебня

Перед тем как приобрести все составляющие для создания смеси, нужно выбрать подходящий щебень для бетона. От этого будут зависеть технические и эксплуатационные характеристики готовых изделий.

В таблице, представленной ниже, приведены варианты использования, рекомендованные производителями.

Небольшие расхождения с рекомендуемыми параметрами не будут критичными. При этом нет необходимости выбирать виды щебня с запасом (больше, чем рекомендуется строительной документацией). Такой подход только увеличивает затраты на работы.

Источник

Щебень или гравий использовать для бетона: виды и классификация материала, различия между ними

Для изготовления бетона используется ряд компонентов, которые оказывают влияние на его эксплуатационные и технические параметры. Важную роль играют заполнители, обуславливающие прочность и функциональное предназначение смеси. Чтобы разобраться, что лучше для бетона — щебень или гравий, необходимо сравнить их физические свойства, способность влиять на характеристики конструкции.

Различия гравия и щебня

Разница между щебнем и гравием незаметна: оба компонента внешне похожи, исходным сырьем для их изготовления служит горная порода.

Но, ознакомившись со свойствами и особенностями происхождения материалов, станет очевидным важное отличие, которое учитывают при производстве качественного бетона:

Гравий, добытый в горах, имеет шероховатую поверхность, но в нем обнаруживаются глинистые, песчаные и органические включения. Окатанные камни на дне и берегах водоемов чище по составу, но их сферическая форма и гладкость не могут гарантировать достаточную адгезию с раствором. Наряду с керамзитом цветочным применяются в ландшафтном дизайне для дренажа почвы и оформления дорожек, водоемов.

Что лучше — бетон на гравии или щебне?

Для производства прочного бетона, обеспечивающего монолитность конструкции, по техническим параметрам подходит щебень. Материал, изготовленный из плотных горных пород, имеет оптимальную кубическую форму, выдерживает высокие нагрузки, морозоустойчив., распределяется равномерно, что экономит раствор, неровные края способствуют наилучшему сцеплению с цементирующим составом.

Какой щебень нужен для фундамента: виды, классификация и приемка материала

Щебень активно применяется в устройстве фундамента, эксплуатационные характеристики бетона зависят от происхождения и вида наполнителя, его размера, формы, фракции.

Виды щебня

Материал разделяют по происхождению:

Для обустройства фундамента дома приемлемый вариант — наполнитель раствора, изготовленный из гранита, для экономии разрешается использовать гравийный щебень.

Классификация по материалу

По материалу щебень бывает:

Фракции

Прежде чем заливать фундамент, важно определиться с размерами фракции камней, градация наполнителя осуществляется по величине зерен:

Для бетона приемлемый размер фракции — до 20 мм, если использовать только крупные зерна, то неравномерное заполнение смеси ухудшает ее свойства. Поэтому, когда размеры щебня превышают 40 мм, к составу добавляют еще 2, а иногда 3 вида фракции.

Прочность

Параметры определяются испытанием, проверка прочности на сжатие происходит при помощи цилиндра, где выясняется степень дробимости материала. Тестируется его износоустойчивость при механическом воздействии в полочном барабане. Дополнительно учитывается содержание слабых пород, допустимое значение варьируется в диапазоне 5-15%.

Согласно результату щебень разделяют на марки:

Для подушки строения применяется М800, для получения фундамента требуется качественный материал с низким содержанием примесей, который способен справиться с большими нагрузками, поэтому используется марка М1200.

Морозостойкость

Значение морозоустойчивости строительного материала обозначается литерой F (от английского слова frost, что в переводе означает мороз). Параметры измеряют серией лабораторных испытаний — циклов замораживания и оттаивания, которые каменные зерна выдерживают без утраты эксплуатационных характеристик.

По тестированию морозоустойчивости определяются марки F15-F400, для фундамента зданий используется щебенка с показателями F250-300, что соответствует наполнителю из гранита или гравийному материалу.

Таблица морозостойкости щебня.

Лещадность

Один из основных показателей качества щебня — лещадность. Это процентное соотношение зерен пластинчатой или вытянутой формы в общей массе кубовидных элементов — камней, отличающихся хорошей прочностью и способностью создавать плотный монолит бетонной конструкции. Частицы породы считаются пластинчатыми, когда их длина в 3 раза превышает толщину, а к игольчатым относят элементы, у которых длина в 3 и более раз больше ширины.

По лещадности щебень разделяют на следующие категории:

При производстве гранитного щебня получается наибольшее количество зерен правильной формы, что обеспечивает наибольшее сцепление и долговечность конструкции. Поэтому 1 и 2 группа материала отличаются лучшими характеристиками по лещадности, используются для приготовления бетонного раствора под фундамент.

Вредные компоненты

В структуре щебня не должны содержаться примеси, быстро разрушающиеся под действием окружающей среды и щелочей цемента, а также элементы, вызывающие коррозию металлической арматуры и закладочных деталей.

К компонентам наполнителя, негативно влияющим на надежность конструкции, относят:

Разрушение монолита бетона вызывают:

Коррозия арматуры происходит при высоком уровне галогеносодержащих минералов в щебне.

Количество примесей в наполнителе не должно превышать указанное в нормативных документах. Допустимое содержание по ГОСТу составляет от 0,1 до 15% от объема или веса вещества.

В любой фракции щебня высшей категории запрещается наличие засоряющих материалов: битого кирпича, стекла, глины, дерева, пластмасс и металла. Соотношение посторонних примесей в группах низшего качества в зависимости от класса не должно превышать 7% от массы наполнителя.

Вес определяют при взвешивании груженого и пустого транспорта.

Источник